大多數(shù)的機器人無外乎包括下面的幾個部分，而且這幾大 部分都和人類或動物的身體器官能夠一一對應。

1.機器人的大腦——主控制器

和人類的大腦一樣，機器人的大腦——主控制器是機器人Z核心的部件。我們?yōu)闄C 器人編寫的各種控制程序和人工智能程序都在主控制器中運行。機器人的傳感器得到的 眾多的外界環(huán)境信息傳達到主控制器，人工智能程序?qū)�這些信息進行匯總處理，給各種驅(qū) 動器、執(zhí)行器發(fā)出控制命令。機器人就是以這種方式執(zhí)行各種各樣實際的任務。

主控制器具體是什么東西呢?實際上，它就是一種計算機。這里的計算機是一個相 當寬泛的概念，它們可不僅指我們家里每天用的個人計算機。除了個人計算機外，還有其 他形形色色的各種計算機，小到只有同學們指甲蓋大小的單片機(MCU), 大到要裝滿 幾個大房間的超J計算機。而這些計算機中Z廣泛用作機器人控制器的還要數(shù)單片機 了。同學們想一想，如果要制造一臺全自動洗衣機——前面說過了全自動洗衣機也是一 種機器人，那么用一臺個人計算機作為控制器，是不是就有些“殺雞用牛刀”了呢?這種時 候，單片機就可以大展拳腳了。單片機是典型的“麻雀雖小，五臟俱全”。一片小小的單片 機中包括了處理器、存儲器、定時器、數(shù)字輸入/輸出接口、模擬輸入/輸出接口等。本 書中所使用的機器人的主控制器就是以一個單片機為核心。小小的一片單片機1秒鐘能 做上千萬次的運算。

2.機器人的眼睛、耳朵和觸角——傳感器

如果機器人只能按照編好的程序指令有一是一、有二是二地行動，會不會就顯得太 “笨”了呢?科學家們早就想辦法讓機器人具備了更高的智能，讓它們能夠根據(jù)環(huán)境的變化做出反應。比如現(xiàn)在已經(jīng)有服務機器人可以根據(jù)主人家里的溫度變化調(diào)節(jié)空調(diào)、暖氣， 讓人類主人一直處于舒適的環(huán)境中。再比如，在一些博物館中有導游機器人(見圖1-3)為人們服務，它們能不知疲倦地帶領(lǐng)游客參觀并且詳細講解，但是在博物館中，人 來人往，導游機器人怎么能夠防止自己撞上其他游客呢?這就要靠“傳感器”實現(xiàn)了。傳 感器就像是人類的眼睛、鼻子、耳朵，或是動物的觸角，潛水艇的聲吶。它們可以將環(huán)境 中的聲、光、電、磁、溫度、濕度等物理量轉(zhuǎn)化為機器人的大腦——控制器可以處理的電信 號�？刂破魍ㄟ^讀取這些電信號很快知道周圍發(fā)生了什么,然后智能程序根據(jù)周圍環(huán)境 的變化作出實時響應。

3.機器人的足——驅(qū)動器

前面所舉的機器人的例子，如智能抽水馬桶、全自動洗衣機，都是沒有移動能力的機 器人。但是想想看，會跑的機器人也許能更好地幫助人類，我們可不想家里的智能管家機 器人只能待在一個房間中，因此，人們制造了一大類可以自由運動的機器人，它們被稱為 移動機器人。而幫助它們移動的機械和電子設(shè)備就叫作驅(qū)動器。同樣，機器人的驅(qū)動器 也是五花八門。大多數(shù)機器人就像我們?nèi)粘Ｉ�活中常見的各種車輛一樣，是用輪子或者 履帶運動的。也有機器人應用仿生學原理，像人或動物一樣用兩足、四足或六足運動。還 有的機器人可以螺旋槳產(chǎn)生的推力翱翔在天空，可以像蛟龍一樣自由地潛入水下。有了 驅(qū)動器的幫助，是不是機器人變得上山下海，無所不能了呢?圖1-4是采用履帶式驅(qū)動的 軍用機器人。

4.機器人的手——執(zhí)行器

機器人的結(jié)構(gòu)中用來實際完成特定任務的裝置叫作執(zhí)行器。比如，自動售貨機中，把 貨物取出交給顧客的裝置就是執(zhí)行器。還有一些機器人的執(zhí)行器更加復雜，看起來像是 人類的手臂�，F(xiàn)代工廠中的焊接機器人、噴漆機器人、碼垛機器人都有一只靈活、強壯的 手。也許在工廠中做某些技術(shù)活時，機器人還是不如有經(jīng)驗的人類師傅。但是在做那些 高強度、重復性的勞動時，機器人就會多面勝出了，它們可以不知疲倦地工作，又快又好地 完成任務。現(xiàn)在Z先進的機器人已經(jīng)可以進行復雜的外科手術(shù)了，圖1-5中就是Z先進 的外科手術(shù)機器人。